0 引言
我國高度重視教育數字化,于2022年啟動實施國家教育數字化戰略行動,并在《教育強國建設規劃綱要(2024一2035年)》中明確了實施國家教育數字化戰略的措施。2022年ChatGPT橫空出世,為教育領域帶來了機遇和挑戰。教育大計教師為本,教師是教育數字化轉型的中堅力量。2022年教育部發布《教師數字素養》行業標準,為教師數字素養測評提供政策依據。2024年世界數字教育大會上,與會專家多次提及“人工智能素養”“教師數字素養與勝任力提升”等關鍵詞匯,將教師的數智素養培養提到了全新高度。人工智能(AI)、大數據、5G 等數智技術的應用,正在不斷沖擊和影響教育的組織形態,也對教師素養提出了新的要求。隨著以數字化、信息化、智能化為特征的智慧教育時代來臨,數智技術與課堂教學深度融合,帶來教學環境、教學方式、教學手段等的變革,深刻影響著教育教學開展。
師范生作為未來教育教學的主要參與者和組織者,面對智慧教育時代的現實要求、教學形態的變革需求和數智公民培養的訴求,需要具備相應的數智能力。民辦高校是高等教育的重要組成部分,提升畢業生培養質量是其重要任務。開展智慧教育背景下的民辦高校師范生數智能力培養研究已經刻不容緩。
1師范生數智能力要素梳理與框架構建
1.1數智能力內涵闡釋
進入數智時代,往往需要基于數據進行決策,這就需要具備數據收集、分析和解釋等能力。范建麗等[認為數智勝任力是數據勝任力與人工智能勝任力的有機融合,這種融合體現了數智時代的新要求與新技能。鄭旭東[2]指出勝任力不僅限于知識、技能和態度,它與特定的職業或工作任務相關,可以區分績優劣,通常指向卓越的工作目標,與外在的物理環境和文化氛圍有關,可以被預測和測量。能力通常被理解為才能和辦事的本領。因此,數智能力關注的是個體適應數智時代工作、學習和生活所需的能力,包括在數字化轉型的基礎上,結合人工智能技術,通過大數據分析和智能化決策提升解決問題的能力。數智時代,線上線下的各類教學形式中教學和學習所產生的教學大數據是調整和改進教學決策、實施有效教學的基礎,需要教師具備數據分析、管理和應用能力。師范生作為教師隊伍的儲備力量,是未來開展信息化教學、促進教育變革的關鍵因素。基于此,師范生數智能力可以視作師范生在教學實踐中借助人工智能技術收集、分析、處理、解釋教學數據,并作出符合倫理道德的教學決策,促進學習者發展、提升教育質量的能力。
1.2師范生數智能力要素梳理
數智能力由數據素養/能力和人工智能素養/能力融合而成。進行文獻檢索時以“數據素養/能力 + 教師/師范生”“人工智能能力/素養 + 教師/師范生”“數智勝任力”“dataliteracy+teacher/educator”“data com-petence/competency+teacher/educator”等為關鍵詞。梳理權威期刊文獻資料,發現學者們單一角度的研究成果已經非常豐富。表1梳理了該領域具有代表性的研究成果。進行多向對比,初步擬定師范生數智能力要素。
表1模型梳理
對比分析上述模型可以發現,數據素養模型與人工智能素養模型共同包含的要素有知識、技能、態度意識、教學實踐、倫理規范等。數智能力的各構成要素并非相互孤立,而是相互聯系的整體。數智能力的融合性要求師范生的數智能力既不能脫離技術層面的知識和技能,也不能忽視開展教育教學工作所必需的基本素養。教學活動的復雜性決定了其能力要素的復雜性。初步擬定數智能力包含的一級維度要素:數智意識、數智知識與技能、教學實踐、數智思維、數智倫理、專業發展,如表2所示。通過對數智能力一級、二級維度要素的擬定與分析,初步構建師范生數智能力結構框架,包含6個一級維度要素和21個二級維度要素。
1.3師范生數智能力框架構建
為提升該框架的有效性和教學實踐的指導性,基于數智能力要素編制“師范生數智能力構成要素咨詢問卷”,將一二級維度要素指標作為問卷題項,采用德爾菲法對專家進行背對背咨詢,征求對能力指標的修正意見。為保證反饋意見的權威性和科學性,共邀請10位專家參與模型修正,所有專家均具有碩士及以上學歷,從事教師教育、教育信息化、智慧教育等研究領域的工作。專家的職稱構成:教授三位、副教授一位、講師五位、助教一位。專家們對各維度要素及其具體描述均提出了修改意見,專家意見匯總如表3所示。
表2師范生數智能力要素梳理
依據專家們的反饋意見,對初步擬定的框架進行修改完善。1)修改一級維度的名稱表述,將數智意識改為數智意識及觀念,將教學實踐改為數智教學應用能力,將數智思維改為高階數智思維能力,將數智倫理改為數智社會責任;2)合并同類要素,將數智學習與發展、數智化學習與研修合并到第六個要素,名稱為數智化學習與發展;3)添加遺漏要素,在數智教學應用能力維度下添加數智教學設計要素。將修正后的數智能力指標要素整合為數智能力框架,如圖1所示。
表3專家意見匯總表
2民辦高校師范生數智能力現狀調查
2.1 問卷設計
基于師范生數智能力框架編制智慧教育背景下高校師范生數智能力現狀調查問卷。問卷包含兩部分:1)學生基本信息調查;2)師范生數智能力現狀調查,包含框架涉及的維度,并將具體描述改編為題項表述。本問卷的數智能力調查部分每個題目均設置五個答案選項:A(很不符合)、B(不符合)、C(一般)、D(符合)、E(很符合)。均為正向問題,每個選項設置對應的分值,師范生依據自身實際選擇最符合的一項。通過問卷星預發放問卷進行信效度檢測,檢測結果顯示Cornbach’sa系數為0.981、KM0值為0.962。一般認為克朗巴哈系數在0.8以上表示量表可接受,KMO值大于0.6時量表效度較好,因此本量表可以用于進一步分析。
2.2 調查對象
民辦高校師范生通常指在民辦高等教育機構中接受師范教育的學生,他們是未來教師的重要儲備力量。為了解民辦高校師范生數智能力基本情況,本研究以信陽學院師范生為例開展調研與分析。采用自編問卷展開調查,調查對象基本情況如表4所示。共回收問卷320份,其中有效問卷318份作為研究樣本。樣本中男生45人、女生273人,原因在于師范類專業女生人數較多。調查覆蓋學校全部年級,其中大三人數最多,占 88.05% 。從所學專業來看,僅有思想政治教育和科學教育兩個專業無師范生參與調查,原因在于調研學校沒有這兩個專業,總體來說專業覆蓋面比較全面。為深入分析民辦高校師范生數智能力培育的現實需求,在問卷調查的基礎上選取部分師范生作了訪談調查,主要圍繞師范生數智能力發展情況、教師對學生的數智能力培育情況等方面展開。
圖1師范生數智能力框架
表4調查對象基本情況
注:表中數據因四舍五入的原因,存在分項合計不等于100% 的情況。
表5師范生數智能力整體情況
2.3 結果與討論
對調研數據進行分析,發現民辦高校師范生數智能力水平整體一般,具體如表5所示。民辦高校師范生數智能力六個維度得分的均值有差異,其中數智社會責任維度得分最高,說明民辦高校師范生普遍具有較高的責任意識,其余維度得分在 3~4 分之間,排序由高到低依次為專業發展、數智意識及觀念、高階數智思維能力、數智教學應用能力、數智知識與技能,說明民辦高校師范生的數智能力還可提升。具體分析如下。
2.3.1數智認識不足,學習與應用存在障礙
認識與實踐存在辯證統一的關系。數智認識不足首先表現在對數字技術與智能算法等基礎知識的淺薄理解上,不具備堅實的基礎理論知識,學生難以把握數智技術的核心內涵。缺乏對數智技術具體應用的認識會影響實際操作的有效性。調查發現,具有數智教學探索意識的民辦高校師范生大約占
50% ,而能充分認識、辯證看待數智技術的民辦高校師范生不到 20% 。訪談時,民辦高校師范生也表示在處理信息化資源時,僅會“利用Word文檔整理或者使用PPT”“利用網絡查找獲得,記錄在紙質筆記上或者存入優盤中”,由于認識不足,使用也未能體現智能性、便捷性。另外,數智認識水平直接影響民辦高校師范生在教學設計和創新上的發揮。綜上所述,數智認識的匱乏會阻礙民辦高校師范生有效地學習數智技術相關課程,限制他們在實際教學中應用數智工具的能力,進而阻礙其職業生涯發展和對教育行業未來發展需求的適應。
2.3.2數智知識匱乏,基礎性知識掌握乏力
知識或能力是素養的不同存在狀態,知識是對素養靜態的觀測和描述,在給定問題情境下,作為素養的靜態的知識便轉變為動態的能力[10]。數智知識是數智能力形成的基礎。通過調查發現,民辦高校師范生對數智基本知識和數智教學知識的了解均不足,僅有不到一半的學生了解數智的概念、理論、功能、屬性特征等,而對于數智技術與教學結合的知識,如人機協同教學、混合式教學模式知之甚少。在訪談中,民辦高校師范生也表示“希望增加物聯網、人工智能、大數據、云計算等方面的課程”“需要一些編程方面的課程現在簡單的課程已經不能滿足學生和時代發展的需要了。在課程的設置上還要注重對學生審美的培養要注重對于‘設計’方面的教育和培養”。只有扎實的知識基礎才能轉化為可持續發展的能力。
2.3.3數智技能短缺,實踐應用水平薄弱
由于對數據分析、人工智能、機器學習、教育信息系統管理等數智技能的理論知識掌握不足,民辦高校師范生在操作數智工具方面可能存在明顯短板。調查發現,民辦高校師范生在數智教學軟件、教學設備、學習平臺、社交軟件等的使用和維護方面表現出力不勝任,具體來說,不能在智慧教室、虛擬實驗室等環境中利用物聯網、云計算等技術進行個性化教學的超過半數;在數據的收集、清洗、解釋、管理上更是力所不及,很難依據教育數據作出教育決策。缺乏必要的實操訓練,民辦高校師范生無法有效應用技術工具改善教學流程、提升教學質量,也無法實時跟蹤和分析學生的學習數據以支持個性化教學。數智技能不僅是對技術本身的掌握,更重要的是將其轉化為教育實踐中的創新應用。目前,部分民辦高校師范生可能在數智技術與教育內容、教學方法、評價體系等教育元素的深度融合上顯得力不從心,難以設計和實施真正意義上的數智化教學項目,導致實踐應用水平薄弱。
2.3.4數智創新能力較弱,高階思維發展較差
數智創新能力較弱表現在民辦高校師范生對數智技術的理解不夠深入,缺乏相應的技術操作能力和實踐經驗,以致在設計和實施教學過程中無法有效利用數智工具進行創新。調查發現,第一,民辦高校師范生利用數智技術設計、開發信息化教學資源的創造力不足,僅有約 46% 的民辦高校師范生能進行教學資源開發;第二,民辦高校師范生的創造性思維和問題化思維水平較低,具體表現為利用數智知識從新穎的角度分析問題、激發思想、提出創新想法和解決方案的能力不足,僅有 54.09% 的民辦高校師范生能從教育教學數據中發現問題,并依據數據提出解題策略;第三,在數字化教學研究、數字化教學模式和學生學習方式的創新探索方面,僅有 57.86% 的民辦高校師范生勉強能勝任。可以發現民辦高校師范生在面對數智時代的教育變革時,不僅在數智技術應用層面較為薄弱,而且在利用這些技術進行深層次、富有創意的教學改革和教育創新方面亦存在不足。
3民辦高校師范生數智能力培養策略
針對民辦高校師范生數智能力發展的現實需求,可以從多方面出發系統性地提升其數智能力,具體措施如下。
3.1提升數智認知,打破學習與應用壁壘
3.1.1加強數智教育啟蒙
1)課程體系整合與優化。首先,設計并開設專門針對師范生的數智教育課程,包括數字技術基礎、教育數據挖掘與分析、人工智能在教育中的應用等。其次,將數智教育相關內容融入師范生的教育學、心理學、教學法等課程,確保師范生具備將數智技術與教育教學理論相結合的知識結構。2)案例教學與研討。通過分析和研討國內外數智教育的成功案例,讓師范生了解數智技術如何在真實教學場景中發揮作用。定期舉辦數智教育工作坊或研討會,邀請行業專家和一線教師分享實踐經驗,提高師范生的認知水平和應用能力。
加強民辦高校師范生數智教育啟蒙,要充分發揮教師引導、同伴互助、外部資源引入等多種途徑的作用,全方位提升其數智素養和應用能力。
3.1.2建立完善的數智教育課程體系
建立完善的數智教育課程體系以培養師范生的數智能力,可從以下幾個方面著手。
1)課程體系頂層設計,明確數智教育課程在師范生培養方案中的定位,將其納入必修或核心課程范疇。結合國家教育政策導向和未來教育發展趨勢,構建涵蓋數智技術基礎、教育技術應用、數智教育理論與實踐等內容的課程體系。2)基礎課程建設,開設教育信息技術基礎方面的理論課程,加強計算機科學、數據庫管理等技術基礎課程,使師范生掌握數智技術的基礎理論和應用技能。3)教育應用課程建設,設計數智教育應用相關課程,使師范生了解數智技術在教育教學中的實際應用。引入數智化教學資源開發、在線與混合式教學設計等實踐性強的課程,提升師范生將數智技術融入教學設計的能力。4)跨學科融合課程建設,開發數智教育與心理學、教育法學與數智倫理等課程,探討數智技術在教育領域引發的心理、法律、倫理等問題。5)在實踐教學環節,建立數智教育實驗室,提供模擬教學環境和真實項目的實踐機會,組織師范生參與教學改革試驗、教育技術創新競賽等活動,以實戰演練提升數智教育實踐能力。
通過以上措施,建立起結構合理、內容充實、注重實踐、貼近前沿的數智教育課程體系,有效提升民辦高校師范生的數智能力。
3.2夯實數智知識基礎,助力扎實掌握知識與技能3.2.1優化課程教學內容
優化數智教育課程教學內容,可以從以下幾個方面開展。
1)修訂培養方案,確保數智技術相關課程成為師范教育的必修或核心課程,涵蓋大數據、人工智能、云計算、物聯網、教育信息技術等內容。2)融合現代數智技術的最新發展,更新教育技術、信息技術等相關課程的教學大綱,確保課程內容與時俱進。3)結構化設置課程體系,從基礎的計算機操作、信息技術應用到高級的數智教育理論、數據分析、人工智能教育應用等,形成由淺入深的階梯式教學內容。
通過以上方法,可以在民辦高校師范生數智能力培養過程中,使課程教學內容更加豐富、實用、生動,有助于民辦高校師范生掌握必備的數智技術知識與技能,為未來的教育教學工作打下堅實基礎。
3.2.2 加大教學資源投入
加大教學資源投入的具體策略可以從以下幾個方面實施。
1)優化硬件設施建設,建立數智教育實驗室,更新和擴充校園網絡基礎設施,為師范生提供直接接觸和操作數智技術的環境。2)軟件資源開發與引進,提供適合師范生使用的教育技術軟件和平臺,訂閱高質量的數智教育在線課程、數字化教育資源庫和教學案例庫,豐富教學內容。3)師資力量投入,聘請具備數智教育背景和實踐經驗的教師、教育技術專家加入師資隊伍,提升教學團隊的整體實力。支持在職教師進行數智教育技術的培訓進修,提升教師隊伍的數智素養和教學能力。4)實踐教學與實習基地建設,建立長期穩定的實習實踐基地,讓師范生有機會親身參與數智教育產品的研發和實踐。5)課程與教材建設,開發或引進與數智教育相關的教材和參考資料,確保教材內容緊跟教育科技發展步伐。
通過以上多維度的教學資源投入,可以有效提升民辦高校師范生數智能力的培養效果,使他們更好地適應未來教育的需求。
3.3補足數智技能短板,提升實踐應用效能
3.3.1增加實踐教學環節
1)增加教師職業能力培養課程的實踐課時,保證師范生有足夠的實踐鍛煉時間和機會。2)設立數智技術實驗室或實訓基地,提供模擬環境和真實環境下的數智技術操作練習。同時,加強實踐過程中的個性化指導,課任教師與實訓教師要充分了解師范生實踐的實際情況,并適時給予針對性指導。3)組織師范生參與教育信息化項目,如數字化教學資源開發、智慧課堂建設、教育大數據分析等實踐活動,將課內實訓與課外實踐相結合,共同助力師范生數智能力培養。
3.3.2 通過競賽與項目驅動
鼓勵并支持師范生參加數智教育相關的競賽活動,如教育軟件開發大賽、教學設計創新比賽等,通過比賽提升他們的技能和創新能力。帶領師范生申報數智教育項目,如開發教育App、構建智能教學系統等,以項目為導向鍛煉師范生的實踐應用能力,激發他們主動學習和創新實踐的熱情,通過團隊協作提升數智技能的實際應用水平。通過上述多種方法的有機結合,可以系統性地補足民辦高校師范生的數智技能短板,有效提升其在教育實踐中的數智應用效能。
3.4激發數智創新潛能,錘煉高階思維能力
高階思維是師范生創新發展的重要動力,激發師范生的數智創新潛能、錘煉其高階思維能力可以從以下幾個方面著手。
1)加強跨學科融合與團隊合作,通過跨學科課程和團隊合作項目讓師范生與其他學科背景的學生一起探討數智教育的可能性,開拓視野,激發創新靈感。2)培養批判性思維與問題解決能力,教授師范生如何運用批判性思維分析數智教育領域的問題,識別教育需求,設計并評估數智教育干預措施。設計專門的數智教育問題解決訓練環節,通過案例分析、頭腦風暴、原型設計等方式,提升師范生在復雜情境中運用高階思維解決問題的能力。3)優化評估與反饋機制,設立數智教育創新作品展示與評審機制,對師范生的創新成果給予肯定和指導,形成良性循環,激勵他們持續提升創新能力和高階思維能力。
通過上述多維度、多層面的教學與實踐活動,激發民辦高校師范生的數智創新能力,幫助他們在不斷的實踐錘煉中穩步提升高階思維能力。
4結束語
師范生作為未來教師的后備力量,其數智素養高低直接影響教育質量。促進教育高質量發展、培養高質量人才的關鍵在于高質量教師隊伍建設[]。本研究針對民辦高校師范生數智能力培養的現實需求,從認知、知識、技能、實踐、思維等多層面尋找培養策略,助力民辦高校師范生數智能力提升。目前關于師范生數字與智能融合能力的內涵、特征與培養路徑、評價標準等的研究尚處于起步階段,還需擴大調查范圍、了解發展實況、構建培育模型、開展實證調研,力求全面深入探索培育理論,為解決實際問題提供指導。
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